2021-2022学年上学期全国百强名校高三物理2021.09注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在本试题相应的位置。2.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5mm黑色笔迹签字笔写在答题卡上。4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项是符合题目要求，第7～10题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)1.2021年7月4日早上，“神舟十二号”航天员刘伯明和汤洪波先后出舱，成为我国第二和第三位在太空中行走的航天员。为此，中国银行发行了面值10元的纪念币。关于宇航员在太空行走，下面说法正确的是A.宇航员不受地球引力B.宇航员处于平衡状态C.宇航员相对于地球表面是静止的D.宇航员加速度方向总是指向地心2.如图所示，竖直杆上穿着一个质量为m的小球，拉力F与竖直杆成45°角，小球在拉力F的作用下向上匀速运动，已知小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，小球可看成质点，则拉力F为A.4mgB.2mgC.mgD.mg3.如图所示，火车轨道转弯处外高内低，当火车行驶速度等于规定速度时，所需向心力仅由重力和轨道支持力的合力提供，此时火车对内、外轨道无侧向挤压作用。已知火车内、外轨之
间的距离为1430mm，高度差为143mm，转弯半径为400m，由于轨道平面的倾角θ很小，可认为sinθ=tanθ，重力加速度g=10m/s2，则在这种情况下，火车转弯时的规定速度为A.36km/hB.54km/hC.72km/hD.98km/h4.一个可以看作是质点的小球从y轴上的A点开始做平抛运动，经过时间t到达P点，最后落到x轴上的Q点。已知P点的横坐标和纵坐标相等，小球经过P点时速度方向与x轴正方向成45°角，则小球从A点运动到Q点的时间为A.tB.tC.tD.t5.如图所示，倾角为θ=37°的斜面固定放置在水平面上，斜面上有一个质量为m的物块，对物块施加一水平向左的力F，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，动摩擦因数为，sin37°=0.6，cos37°=0.8，物块可看成质点，重力加速度为g，要保证物块不向上滑动，所施加水平向左的力F大小不能超过A.mgB.mgC.mgD.2mg6.有甲、乙两车在两条平行车道上沿同一方向直线行驶。t=0时刻，甲车从静止开始以10m/s2加速度匀加速运动，乙车以10m/s的初速度、5m/s2加速度匀加速运动，t=1s时刻两车车头齐平，则下次两车车头齐平的时刻为A.t=3sB.t=4sC.t=5sD.t=6s
7.不少游客体验过公园里的过山车，车厢载着乘客沿着在竖直面内圆弧轨道高速运动，时而头部向上，时而头部向下，惊险而刺激。下面说法正确的是A.经过圆形轨道最低点时，乘客对座椅压力可能等于自身重力B.经过圆形轨道最低点时，乘客对座椅压力可能小于自身重力C.经过圆形轨道最高点时，乘客对座椅压力可能等于自身重力D.经过圆形轨道最高点时，乘客对座椅压力可能小于自身重力8.如图所示，物体A和物体B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角为θ的光滑斜面上，B悬于斜面之外而处于静止状态。若在A上施加一外力F，物体A、B仍处于静止状态，物体A没有离开斜面，则力F的方向可能为A.竖直向下B.沿斜面向上C.垂直斜面向下D.垂直斜面向上9.我国“天问一号”火星探测器由环绕器、着陆器和巡视器组成。“天问一号”到达火星附近后，环绕器以火星为中心，围绕火星做圆周运动，当线速度为v1时，其轨道半径为r1，环绕周期为T1；当线速度为v2时，其轨道半径为r2，环绕周期为T2。已知万有引力常量为G，火星表面重力加速度为g火，火星质量为M火，火星自身半径为R火，则下面关系式正确的是A.GM火T12＝4π2R火3B.g火R火2T12＝4π2r13C.v12r1＝v22r2D.T13r22＝T23r1210.如图所示，水平传送带以恒定速度逆时针方向运行，运行的速度大小为v，小滑块以大小为v0的初速度滑上传送带，经过时间t小滑块最终离开传送带，小滑块前t时间内所受的滑动摩擦力大于零，后t时间内所受的摩擦力等于零。小滑块与传送带之间的动摩擦因数恒定不变，小滑块可看作是质点，重力加速度为g，以地面为参照系，下面说法正确的是A.小滑块最终返回它的出发位置B.传送带的速度v有可能大于滑块初速度v0C.前t时间小滑块的位移最大D.前t时间小滑块的位移为(v0-v)t二、非选择题：本题共6小题，共70分。11.(6分)
某同学尝试用一把直尺测量做圆锥摆运动小球的角速度ω、线速度v、周期T。一条不可伸长的细绳一端固定在O点，另一端系上一个金属小球做成圆锥摆。平行光照射到圆锥摆上，固定点O和小球A的影子投射到在对面墙壁上。O'是O点在墙壁上的投影，A'是小球A在墙壁上的投影，P'是小球自然下垂时在墙壁上的投影。已知重力加速度为g。(1)用直尺测出O'与A'之间的距离为H1，则小球做圆锥摆运动的角速度ω=；(2)用直尺测出O'与之间的距离为H2，则小球做圆锥摆运动的线速度v=；(3)小球做圆锥摆运动过程中的向心加速度a=。12.(9分)某实验小组用如图所示的实验装置测量木块与木板之间的动摩擦因数：长木板固定在水平桌面上，木板左端固定一打点计时器，打点计时器所用的交变电源的频率为f，一木块放在长木板上靠近打点计时器处，木块右侧拴有一不可伸长的细线，跨过滑轮与重物相连，木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连，在重物牵引下，木块在木板上做匀加速运动。已知重力加速度为g，实验用到的木块质量是所悬挂重物质量的3倍。(1)实验过程中打点计时器打下的一条清晰的纸带如图所示，其中A、B、C、D、E、F、G是计数点(每相邻两个计数点中间都有四个点未画出)，图中的数据x1、x2、x5、x6是已知量。则打下B点时木块的运动速度为vB=；打下F点时木块的运动速度为vF=；
(2)运动过程中木块的加速度为a=；(要求用逐差法处理数据)(3)实验过程中的其他阻力，例如纸带对木块的阻力、空气阻力等都忽略不计，木块与长木板之间的动摩擦因数µ有两种表达式：A.μ=B.μ=其中哪个表达式更接近动摩擦因数µ的真实值？(填“A”或“B”)13.(10分)一滑块从倾角为30°的斜面A点由静止开始匀加速下滑，经过4s时间运动到B点，前2s滑动的距离比后2s滑动的距离少8m，g=10m/s2，求：(1)斜面上A、B两点间的距离；(2)滑块与斜面之间的动摩擦因数。14.(14分)如图，从y轴上的A点分别向第I、II象限以不同的初速度v1、v2水平抛出甲、乙两个小球。B、C是两条抛物线上的两个点，位移AB与位移AC互相垂直且大小相等。已知位移AB与水平方向所成的锐角为θ，不计空气阻力，求(1)甲、乙两球从A到B和从A到C时间之比；(2)甲、乙两球平抛运动的速度v1与v2之比。15.(15分)如图所示，一平直路面上前、后两车分别以10m/s、4m/s的匀速行驶，当两车相距30m时，前车刹车灯亮起，以1m/s2做匀减速直线运动。
(1)若发现前车刹车灯亮起，后车立即以0.15m/s2的加速度制动，后车能否追上前车？(请写出分析过程)(2)若发现前车刹车灯亮起，后车仍以原速匀速行驶，两车之间的最大距离是多少？(3)若发现前车刹车灯亮起，后车仍以原速匀速行驶，经过多长时间后车追上前车？16.(16分)长木板放在粗糙水平面上，小滑块以2m/s的速度从长木板的左端开始向右滑动。滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.2，滑块的质量为长木板质量的3倍，长木板与水平面之间的动摩擦因数为0.1，在整个运动过程中滑块未滑出长木板。小滑块可看成质点，重力加速度g取10m/s2，求：(1)长木板的最大速度以及此时滑块在长木板上滑动的距离；(2)滑块从运动到静止移动的距离。
